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回転デトネーションエンジンの謎
回転デトネーションエンジンは円筒形をした筒状の燃焼室奥側の壁から供給される燃料と酸化剤の混合ガスに一方方向に回転する爆轟波が伝播する事で連続的に爆轟が持続するエンジンです。 しかし、その燃焼室内において何故爆轟波は一方方向にのみ回転するのでしょうか？ 一旦、一方方向にのみ回転し始めた後の状態であれば、回転が一方方向に持続する事は解りますが、問題は起動時で、可燃性の混合気の何処か一箇所に点火すると爆轟波は右回転方向と左回転方向の両方に進行する筈ですから、右回転と左回転の爆轟波が燃焼室内を半周してぶつかり合った所で爆轟波の付近には燃え尽くした排気ガスだけとなり、燃焼はそこで停止してしまう筈で、爆轟波が一方方向にのみ伝播するような状況にはならないのではないかと思います。 回転デトネーションエンジンはその起動時において、一体どのようにして爆轟波が一方方向にのみ伝播するようにしているのでしょうか？
- kagakusuki
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- iijijii
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爆轟波が指向性を持たないなら媒体に指向性を持たせたら良いんじゃないの？ そのための長い管なんじゃないのかな？
補足
申し訳ありませんがちょっと仰る意味が分かりません。 ガスに方向性を持たせるとは一体どうゆう事なのでしょうか？
- iijijii
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写真がありました。 http://www.ishii-lab.ynu.ac.jp/img/RDE%20Combustor.jpg この写真の斜めに突き出ているのが点火装置だと思われます。 長くすることで慣性をつけてるのでしょうかね？
お礼
御回答頂き有難う御座います。 >斜めに突き出ているのが点火装置だと思われます。 私もそう思います。 >長くすることで慣性をつけてるのでしょうかね？ いえ、混合気に点火しただけでは燃焼波によって燃焼範囲が広がっていくだけで爆轟波にはなりませんが、燃焼波の伝播距離が長くなると、燃焼時の高温によって生じる圧力上昇が伝播する圧力波が累積する事で衝撃波が生じ、その衝撃波の強さが大きくなると衝撃波の通過時に起きる断熱圧縮による昇温が混合気の発火温度を超えて衝撃波が通過するだけで混合気が自然発火するようになるため衝撃波が爆轟波となる様になります。 つまり、燃焼波が爆轟波に変わるようになるためにはある程度の距離が必要になる訳で、点火装置が付いている長い管はその距離を稼ぐためのものだと思われます。 尚、前回の御回答に対するお礼でも申し上げました通り、開口部において爆轟波は球状に広がる形で伝播するため、残念ながら頂いた画像に写っている点火装置の外観だけでは、どのようにして爆轟波を一方方向のみに開店するようにしているのかという疑問の解決には結びつきませんでした。
- iijijii
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想像ですが、パルスデトネーションを利用した点火装置で爆轟波に指向性を持たせてるにではないでしょうか？ σ←断面図
お礼
御回答頂き有難う御座います。 せっかく御回答頂いたところ申し訳御座いませんが、爆轟波は開口部から球状に広がる性質がありますから、御回答頂いた方法では爆轟波に指向性を与える事は出来ないと考えられます。
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